幾種特殊的合金材料

合金雖說是一個化學名詞，但是作為常識，很多人也都不陌生，大多數人至少也都知道不鏽鋼。一般來說，合金的熔點要比組成它的任何金屬都低，而硬度卻比組成它的各種金屬都大。合金作為一大類材料，它遠比我們認識的豐富多彩。今天就和大家分享幾種特殊的合金材料，充分感受一下人類的聰明智慧在科技發展的重要作用。

 

1.鈹鋁合金

 

鈹，元素周期表中S區元素，原子體積大，單質密度小，屬於輕金屬。它的重要合金之一就是鈹鋁合金，其中鈹佔62%，鋁佔38%。鈹鋁合金質量輕、強度大、耐高溫，加工性能也好，所以一般被應用在飛彈、火箭、超音速飛機的結構部件以及電子計算機和核燃料包套等。

 

2.鎂合金

 

鎂，作為s區的金屬元素，它的合金主要有鎂和鋁、鋅、錳等的合金。這類合金密度小，單位質量材料的強度高，能承受較大的衝擊載荷，具有優良的機械加工性能，一般用於製造儀器、儀表零件、飛機的起落架等。

 

3.鋯合金

 

鋯是元素周期表中的IV B族元素，被稱為稀有金屬。鋯具有耐腐蝕性好、熱中子吸收截面小、具有獨特的核性能、熔點高的特點，是很好的核反應堆結構材料。在鋯中加入鈮、錫等金屬形成的鋯合金，在高壓高溫的水蒸氣中也具有良好的耐腐蝕性和適中的力學性能，可用作水冷核反應堆的堆芯結構材料。因為鋯合金是核電站中不可或缺的材料，所以鋯就成了一種重要的戰略材料，被譽為「原子時代的第一金屬」。

 

4.硬質合金

 

IV B、V B、VIB族金屬與碳、氮、硼等形成的金屬型化合物，由於硬度和熔點特別高，所以被統稱為硬質合金。如鎢鈷硬質合金，是製造高速切削和鑽探等工具主要部位的優良材料。

 

5.形狀記憶合金

 

美國海軍軍械實驗室的研究人員發現，50%的鎳和50%的鈦的合金在溫度升高到40℃以上時，能「記住」自己以前的形狀。科學家把這種現象稱為「形狀記憶效應」。後來人們又發現銅鋅鋁合金、銅鎳合金和鐵鉑合金等也都具有形狀記憶效應，科學家把這類材料都叫做形狀記憶合金。 

 

形狀記憶合金具有非常廣泛的應用，尤其是為宇航事業做出了很大的貢獻。形狀記憶合金也是連接零件的「能手」，美國製造的F-14飛機上的液壓系統管道，由於結構緊湊無法焊接，就用形狀記憶合金製造連接管套，解決了這個困難。在醫療器械方面，形狀記憶合金也有重要應用。如，在治療骨折的手術中，用形狀記憶合金製造人工骨骼拉杆，依靠人的體溫將骨縫結合固定。